淺談機械加工工藝對金屬零件加工精度的影響及控制

袁 帥

（安徽國防科技職業學院，安徽 六安 237000）

機械制造業的發展水平，將對國家經濟發展，以及國家整體實力的提升產生重要的影響。隨著近年來機械制造業的快速發展，各種精密的機械設備得以生產和應用，極大的提高了我國的機械化水平。在各類精密的機械設備當中，對于金屬零件的精密度有著很高的要求，如果尺寸、位置等稍有不符，就將影響整臺設備的運行。所以，在金屬零件加工當中，對于加工精度有著很高的要求。不過，在實際加工中，運用機械加工工藝會對金屬零件加工精度產生影響，需要采取有效的控制。

1 機械加工工藝的概述

圖1 機械加工工藝

在金屬零件加工制造當中，應用的用于改善和加工毛坯的加工工藝方式，就是機械加工工藝，其目的在于通過加工處理使零件和毛坯吻合度提升。機械加工工藝過程，站在實際加工工作角度來看，就是打磨加工的毛坯，對零件加工精度有較高要求。通過粗加工打磨毛坯，處理零件大體結構，針對加工結果，控制毛坯和零件大小精度[1]。然后精加工，通過精確計算獲取毛坯與零件數據，完成精密制造，并控制毛坯和零件的精密度。完成加工后進行檢驗，最大化的減小和消除誤差，保證金屬零件精準度滿足要求。對工藝流程整體優化，保證零件加工精確。

2 對金屬零件加工精度的影響

（1）內在因素。金屬零件加工過程中，如果操作過程存在不規范行為，或是有幾何精度誤差，都是影響加工精度的重要因素。在金屬零件加工中，機械加工工藝內在因素產生的影響是最為顯著的，同時內在因素在控制上也有較大的難度。幾何精度誤差存在，對金屬零件的產生影響而出現誤差。機械加工工藝對另加加工設備有很高的要求，例如設備好壞程度等，在金屬零件加工中，都可能成為影響加工精度的內在因素。

（2）受力因素。金屬零件機械加工工藝加工中，面臨系統受力會發生形變，進而改變整個系統的形狀及位置等，使系統運行安全、運行效能受到影響。系統自身具有一定的運行能力，使用的夾具、刀具等構建，長時間處于較高的工作負荷下，因而通過不斷的受力影響，容易改變相對位置或狀態。而且，系統中不同部件在運行中，都會受到很多作用力，如對加工零件施加壓力的反作用力等，進而影響金屬零件加工精度。

（3）加熱因素。金屬零件加工中，由于切削、打磨等操作，會導致機床、工件、刀具等加熱，發生溫度增加[2]。而金屬零件在受熱后會發生一定的形變，在過高的溫度下可能會體積膨脹，而冷卻后體積縮小，因而會出現較為明顯的精度差異。此外，如果機床運行中存在明顯的發熱現象，沒有得到及時處理，也將面臨較大的安全風險，同時會對金屬零件加工精度造成影響。

3 對金屬零件加工精度的控制

（1）準確把握加工過程。應用機械加工工藝，對金屬零件進行加工中，應當對加工過程準確把握和有效控制。在整個工藝流程中，為了盡可能的減小零件幾何精度誤差，需要適當的優化加工機械設備。通常情況下，幾何誤差因素的產生，是在機械加工設備出廠時就帶有的，所以應當嚴格檢查機械加工設備本身，確保精度誤差最小。在檢查當中，需要采取有效的控制措施，控制設備自身具有的誤差因素，以確保金屬零件加工精度要求能夠得到滿足。在加工過程當中，也要先檢查投入使用的機械設備，根據檢查結果確定是否需要改造和優化設備，并確保機械設備改造后具有合理性。此外，需要全面性的分析機械設備日常運行情況，及時發現和處理誤差因素，通過有效的控制提高加工精度。并且，對于機械設備運行中出現的誤差，要針對性的做好分析，根據分析結果，有效消除誤差因素，實現加工機械設備精度的提升，進而有效控制金屬零件加工精度。

（2）減少外界因素影響。金屬零件加工精度容易受到機械加工工藝很多外界因素的影響。例如金屬零件公眾產生的擠壓力、摩擦力等，都可能會影響到金屬零件的加工精度。所以，為了控制金屬零件加工精度，需要對外界因素影響控制和減少，重點在于減少加工中的擠壓力、摩擦力等。在金屬零件加工前，需要技術人員對機械設備做出全面系統的檢查，觀察是否存在夾持零件松緊度不合適的情況，并相應調整，另外，盡量保證接觸面光滑，將摩擦力減小[3]。另外，要定期打磨機械設備表面，使接觸面光滑程度適當提升，將金屬零件和接觸面的摩擦力減小，從而在加工過程中，減小金屬零件加工的誤差，更好的控制金屬零件的加工精度。

（3）嚴格控制溫度變化。金屬零件的機械加工過程中，涉及到的環節和工序比較復雜，其中很多工序都會產生熱量。因此在金屬零件機械加工當中，需要嚴格控制溫度變化，采取有效的措施加以控制，以減小溫度變化對金屬零件加工精度的影響。溫度變化過高會對毛坯產生內應力，采取有效的正火或退火工序，能夠將內應力有效的消除，進而避免金屬零件內部不均勻的情況發生。這樣能夠對切削性能進行一定的改善，因而理論上可以在粗加工階段前后開展正火退火工序，不過實踐表明在粗加工之前開展，對于粗加工產生的內應力不能有效消除。基于此，可在金屬零件加工中，通過冷水降溫等方式處理，盡量減小溫差變化，降低溫度變化因素對金屬零件加工精度的影響，實現對加工精度的有效控制。

4 結論

金屬零件加工精度是機械制造業當中面臨的一個重要問題，在實際加工中，機械加工工藝會對金屬零件加工精度造成一定的影響，并且有較多方面的影響因素存在。對此，應積極采取有效的控制措施，盡量減小和消除對加工精度的影響，保證金屬另加加工精度滿足要求，進而推動機械制造業發展。